探索铅锡合金减摩润滑镀层研究

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1、学校代号：10532学号：G0211005密级：湖南大学工程硕士学位论文铅锡合金减摩润滑镀层研究Y892．812茔鱼虫遣厶整鱼；庄建丝昱蝼为盈塾趁：芝堡韭熬攮壑翌直缝=【狸蛭监差里僮；丝堂毡』堂瞳麦些刍整；坦堂王摧盈塞提童旦塑；2QQ§箜!!旦越鳖避旦塑；!!Q§笙!“簦缢重虽金圭压：睦垒坐熬攫——工锌硕}学位论文摘要减摩涂层是降低航空发动机磨损的有效手段，铅一锡合金镀层是一种有效的减少摩擦阻力的润滑性功能镀层。本文对氟硼酸体系、甲基磺酸盐体系电沉积制备Pb—Sn合金镀层的工艺条件，镀层性能以及工艺维护等进行了详细深入的研究，取得了如下研究成果。(1)研究了氟硼酸体系电镀Pb—sn合金镀层

2、的电解液组成，详细讨论了主盐浓度、游离酸浓度以及阻化剂、抗氧化剂、表面活性剂等添加剂对氟硼酸体系电沉积Pb、sn及Pb．Sn合金阴极极化曲线的影响和对Pb—sn合金镀层中合金含量的影响。采用Hull槽实验方法确定了氟硼酸体系电沉积Pb．sn合金镀层的电流密度范围，并探讨了不同沉积电流密度下Pb、Sn合金含量的变化规律。根据研究结果确定了氟硼酸体系电镀Pb．Sn台会润滑镀层的工艺规范为：Pb2+80—90g／LSn2+7—15g／LHBF4(游离)70-l30g／LH380315—20∥L复合添加剂12milL电流密度0．2-4A／din2温度18—25℃阳极组成含Sn8-12％的碾压铅．锡

3、合金(2)研究了甲磺酸体系电镀Pb，Sn合金镀层的电解液组成，详细讨论了主盐浓度、游离酸浓度以及阻化剂、抗氧化剂、表面活性剂等添加剂浓度对甲磺酸体系电沉积Pb、Sn及Pb—Sn合金阴极极化曲线的影响和对Pb—Sn合金镀层中合金含量的影响。采用Hull槽实验方法确定了甲磺酸体系电沉积Pb．sn合金镀层的电流密度范围，并探讨了不同沉积电流密度下Pb、sn合金含量的变化规律。根据研究结果确定了甲磺酸体系电镀Pb—Sn合金润滑镀层的工艺规范为：Pb2+80．90g／LSn2+7—15g／LCH4S03(游离)130—150g／L复合添加剂12ml／L电流密度2-6A／din2温度18—25℃阳极组

4、成含Sn8一12％的碾压铅一锡合金(3)采用划格法和热震试验方法考察了氟硼酸体系和甲磺酸体系所获得II话锈金垒骥黪澜涛镀堪磷究Pb．Sn合金润滑镀层的结台力。结巢表明两种镀屡均与基底材料有着优良的绍合力；浸泡试骏秘捷雾试验表鞘所得pb—S矬合金澜瓣缓聪在侵照分质中舆有良好的瓣镳缝，黪擦蹙攒试验豪孵，掰磅炎豹孙．Sn合金镀藤魄露攥锯镀层、话锻镀鬟、镊镀层等懿裙凳小的磨损薰釉雯低辩饔擦系数，瓣丽鬃有更好瓣润滑躐摩健髓。(4)对氟硼酸体系和甲磺酸体系电镀Pb。Sn合袅的工艺维护进行了详细的探讨，裁毫浚密瘦、羯毅糖精、添麴麓祷充赣及镀液稳定毪砖王茇i熏程翡影嗡避罨亍了漤缓分援，掇邂了谚赛霹行静维梦

5、方絮。簿清溶垒产瓣籁念寂翅予掰磷究滤工兹之中，掇硅j了采用=缀阐收和三缴逆流漂洗与化学处理方法相结合．达到节约鼹滚，绦谖瀵瀵燕产的默熬。关键词：单蒸璜黢：毫镀；锻锡台龛镀鼷；减摩III￡鬟颈{：攀馒埝支AbstractAnti—frictioncoatingsareeffectivecoatingsforreducingabrasionofaeFo—engine．Pb—Sncoatingswhicharelubricativecaneffectivelyreducefrictionresistance．ElectroplatingPb—Sncoatingsinftuoboratesyste

6、mandalkylsulfonicsystemwasstudiedinthispaper．Theprocessparameters，propeaiesofcoatingsandmaintenanceofprocesseswereinvestigatedsystematically．Theresultswereshownasfollows：《l≥TheelectrolytecomponentsforefectroplatingPb-Sncoatingsinftuoboratesystemwerestudied．Theeffectsof嚣oncon{r嚣tio靛sofmainsalt，diss

7、ociativeacid+inhibitor，antioxidationandsurfactantonthecathodepolarizationcurvesofelectroplatingPb，SnandPb-Snalloysandcontentsofalloyingelementwereinvestigatedsystemmicalty,Thescaleofcurrentdensitywasconfirmedusin